¿Cuánto le cuesta al nabón (Raphanus sativus L.) ser resistente a inhibidores de AHAS?: Implicancias para el manejo

Abstract

El nabón (Raphanus sativus L.) es una maleza problemática ampliamente difundida en las regiones templadas de América que ha desarrollado resistencia a los herbicidas inhibidores de la enzima acetohidroxiácido sintasa (AHAS) debido a la mutación Trp574Leu. Las mutaciones que aportan resistencia a herbicidas inhibidores de AHAS pueden estar asociadas a efectos pleiotropicos negativos sobre la aptitud biológica, también llamados costos de resistencia. Este estudio informa los efectos de la mutación Trp574Leu sobre la actividad enzimática AHAS, los caracteres reproductivos de nabón sin interferencia interespecífica y la biomasa seca aérea total y los caracteres reproductivos de nabón cultivado bajo la interferencia de dos densidades de trigo. La actividad enzimática AHAS fue 3,2 veces mayor en el biotipo susceptible respecto al resistente. En ausencia de interferencia inte - respecífica, el biotipo resistente mostró un número de semillas 22–38% menor y una producción de semillas por planta 21–47% menor que el biotipo susceptible. En condiciones de interferencia con trigo, el biotipo resistente mostró una biomasa aérea total 36–46% menor, un número de semillas 26–47% menor y una producción de semillas por planta 36–53% menor que el biotipo susceptible, y estas diferencias fueron más evidentes a mayor densidad de plantas. El costo de resistencia encontrado podría reducir la frecuencia del alelo resistente en ambientes no tratados con herbicidas inhibidores de AHAS. Los resultados sugieren que la ausencia de aplicación de herbicidas inhibidores de AHAS dentro de un programa integrado de manejo de malezas y el mantenimiento de banquinas, caminos rurales y márgenes de los campos como refugios de plantas susceptibles brinda una oportunidad para minimizar o revertir la evolución de la resistencia a herbicidas. Finalmente, la interferencia de nabón podría resultar en pérdidas de rendimiento de trigo superiores al 65%.

Feral radish (Raphanus sativus L.) is a problematic weed widely distributed in temperate zones of the Americas that has become resistant to acetohydroxyacid synthase (AHAS) inhibitor herbicides due to the Trp574Leu mutation. AHAS gene mutations endowing herbicide resistance may have negative pleiotropic effects on fitness, also called cost of resistance. This study reports the effects of the Trp574Leu mutation on AHAS activity, reproductive traits of feral radish under no interspecific interference and total dry-biomass and reproductive traits of feral radish under two wheat densities interference. AHAS activity was 3.2-fold higher in the susceptible biotype than in the resistant one. Under no interspecific interference, the resistant biotype showed 22–38% lower seeds per plant and 21–47% lower plant yield than the susceptible. Under wheat interference, the resistant biotype had 36–46% less total above-ground biomass, 26–47% less seeds per plant, and 36–53% less plant yield than the susceptible one, and these differences were more evident at higher plant density. The fitness costs could reduce the frequency of the resistant allele in areas untreated with AHAS inhibiting herbicides. Our results suggest that incorporating non-AHAS herbicidal approaches into integrated weed-management programs and maintaining fence lines, roadsides and fields margin as refuges of susceptible plants provides an opportunity to minimize or reverse herbicide resistance evolution. Finally, feral radish interference could result in wheat yield losses greater than 65 %.